Loïc Quinton, ULg - Sciences / Chimie
Michel Frederich, ULg - Médecine / Pharmacie, Pharmacognosie
Mardi 17 novembre
Plant...
Liege Creative, en partenariat avec :
1
Liège Créative - 17 Novembre 2015 Loïc Quinton
Plantes et venins animaux au service de la médecine.
Quelles innovations ...
2
Liège Créative - 17 Novembre 2015 Loïc Quinton
~Présentation du LSM~
• Académiques • Edwin De Pauw, Directeur, PO, Chimi...
3
Liège Créative - 17 Novembre 2015 Loïc Quinton
~Les Venins Animaux ~
• Observation de la technique de chasse d’un cône m...
4
Liège Créative - 17 Novembre 2015 Loïc Quinton
• Observation de la chasse d’un cône marin
~Introduction~
5
Liège Créative - 17 Novembre 2015 Loïc Quinton
• ~300-5,000 composés/venin (principalement peptides-protéines)
• Intérêt...
6
Liège Créative - 17 Novembre 2015 Loïc QuintonFry B. et al., 2009, Genomics and Human Genetics.
• Antihypertenseur
• Ant...
7
Liège Créative - 17 Novembre 2015 Loïc Quinton
• Exemple de toxines animales employées comme outils pharmacologiques
• L...
8
Liège Créative - 17 Novembre 2015 Loïc Quinton
NOM ESPECE PATHOLOGIE FDA ENTREPRISE APPROX. BENEFICE
Capoten® Bothrops j...
9
Liège Créative - 17 Novembre 2015 Loïc Quinton
~Les Venins Animaux ~
• Observation de la technique de chasse d’un cône m...
10
Liège Créative - 17 Novembre 2015 Loïc Quinton
n cycles
Fraction active
purifiée
Snake « milking »
Séquençage par
spect...
11
Liège Créative - 17 Novembre 2015 Loïc Quinton
Dendroaspis angusticeps
~Technique historique d’analyse des venins~
• Un...
12
Liège Créative - 17 Novembre 2015 Loïc Quinton
~Problématique~
• …mais qui possède quelques limitations dont:
• Grosse ...
13
Liège Créative - 17 Novembre 2015 Loïc Quinton
~Les Venins Animaux ~
• Observation de la technique de chasse d’un cône ...
14
Liège Créative - 17 Novembre 2015 Loïc Quinton
• 2011-2015
• 8 partenaires, 5 pays
• 6 M€
• 200 espèces venimeuses
• 10...
15
Liège Créative - 17 Novembre 2015 Loïc Quinton
Araignées
46
Scorpions
41Cônes marins
40
Serpents
38
Poissons
10
Hymenop...
16
Liège Créative - 17 Novembre 2015 Loïc Quinton
ARNm
Assemblage /Traduction
(CEA, )
Banque de « ORFs » +
Banque de « con...
17
Liège Créative - 17 Novembre 2015 Loïc Quinton
~Venomics: Résultats~
2000 peptides testés, ~45 Hits primaires
2 Hits va...
18
Liège Créative - 17 Novembre 2015 Loïc Quinton
~Conclusions~
• Autres exploitations des venins animaux?
Les Cosmétiques...
19
Liège Créative - 17 Novembre 2015 Loïc Quinton
Prof. Edwin De Pauw
Michel Degueldre (PhD stud.)
Julien Echterbille (PhD...
Prochain SlideShare
Chargement dans…5
×

Plantes et venins animaux au service de la médecine. Quelles innovations techniques ? par Loïc Quinton | LIEGE CREATIVE, 17.11.15

581 vues

Publié le

Les vertus curatives des végétaux sont exploitées par l’homme depuis très longtemps. Ce potentiel s’est amplifié avec les premiers recueils de plantes médicinales apparus en Egypte.
Plus tard, on découvrit également que les propriétés bioactives des venins animaux pouvaient se révéler utiles pour l’homme, et notamment d’un point de vue pharmaceutique et médical.
Cette conférence permet de réaliser un état des lieux des stratégies modernes de découverte et de caractérisation de molécules bioactives, telles la protéomique et la métabolomique, à partir de ces deux bibliothèques naturelles que sont les plantes et les venins animaux. Des exemples variés de médicaments issus de ces recherches viendront abondamment illustrer les concepts les plus techniques.

Publié dans : Santé & Médecine
0 commentaire
0 j’aime
Statistiques
Remarques
  • Soyez le premier à commenter

  • Soyez le premier à aimer ceci

Aucun téléchargement
Vues
Nombre de vues
581
Sur SlideShare
0
Issues des intégrations
0
Intégrations
48
Actions
Partages
0
Téléchargements
3
Commentaires
0
J’aime
0
Intégrations 0
Aucune incorporation

Aucune remarque pour cette diapositive

Plantes et venins animaux au service de la médecine. Quelles innovations techniques ? par Loïc Quinton | LIEGE CREATIVE, 17.11.15

  1. 1. Loïc Quinton, ULg - Sciences / Chimie Michel Frederich, ULg - Médecine / Pharmacie, Pharmacognosie Mardi 17 novembre Plantes et venins animaux au service de la médecine. Quelles innovations techniques ?
  2. 2. Liege Creative, en partenariat avec :
  3. 3. 1 Liège Créative - 17 Novembre 2015 Loïc Quinton Plantes et venins animaux au service de la médecine. Quelles innovations techniques ? Loïc Quinton Mass Spectrometry Laboratory ( Prof. De Pauw) University of Liège, BELGIUM ~Les Venins Animaux ~
  4. 4. 2 Liège Créative - 17 Novembre 2015 Loïc Quinton ~Présentation du LSM~ • Académiques • Edwin De Pauw, Directeur, PO, Chimie Physique et Spectrométrie de Masse • Gauthier Eppe, CC, Chimie Analytique Inorganique • Jean-François Focant, Prof, Chimie Analytique Organique et Bio-organique • Loïc Quinton, CC, Chimie Biologique • Autres membres: 5 permanents, > 11 post-doctorants, > 11 doctorants et 7 techniciens Domaines de recherche (entre autres) • Analyse métabolomique • Analyse protéomique (qualitatif et quantitatif) • Analyse de dioxines et de composés organiques volatils (applications « forensiques ») • Développements: Mobilité ionique, HDX, CE-MS native, cross-linking… • Membre de GIGA-Recherche et du CART • Imagerie MALDI • Et… Séquençage et étude de toxines animales
  5. 5. 3 Liège Créative - 17 Novembre 2015 Loïc Quinton ~Les Venins Animaux ~ • Observation de la technique de chasse d’un cône marin • Les venins: compositions et intérêts • Des toxines comme outils pharmacologiques • Des toxines déjà présentes dans nos pharmacies • Le Bio-guidage pour la découverte de nouvelles toxines bioactives • Le projet européen VENOMICS (FP7): une nouvelle stratégie performante • Conclusions et remerciements • Une technique qui démontre (toujours) son efficacité… • … mais qui présente certaines limitations
  6. 6. 4 Liège Créative - 17 Novembre 2015 Loïc Quinton • Observation de la chasse d’un cône marin ~Introduction~
  7. 7. 5 Liège Créative - 17 Novembre 2015 Loïc Quinton • ~300-5,000 composés/venin (principalement peptides-protéines) • Intérêts • Les toxines de venins sont capables d’activer, d’inactiver ou de moduler les fonctions de nombreux récepteurs cellulaires (canaux ioniques, GPCRs…) • Bonnes affinités et sélectivités • Substances toxiques sécrétées par les animaux et injectées (morsures, piqures, griffures…) • Les Venins, compositions et intérêt ~Introduction~ • Peptides très structurés et modifiés, affinés par des millions d’années d’évolution pour neutraliser et tuer des proies µ-conotoxin KIIIA (C. kinoshita) Cardiotoxin VI (Naja Atra) M~2,1 kDa- 3 SS M~6,8 kDa- 4 SS
  8. 8. 6 Liège Créative - 17 Novembre 2015 Loïc QuintonFry B. et al., 2009, Genomics and Human Genetics. • Antihypertenseur • Anti arythmie • Anti convulsivant • Douleur • … Potential drugs ~Introduction~
  9. 9. 7 Liège Créative - 17 Novembre 2015 Loïc Quinton • Exemple de toxines animales employées comme outils pharmacologiques • Les toxines comme marqueurs de la jonction neuromusculaire Barbier al., 2004, J.Biol.Chem. • Bloqueurs sélectifs de récepteurs - ex: Apamine  Canaux K+ sensibles au Ca2+ • Peptides de pénétration cellulaire - Maurocalcine (+ couplage avec des drogues) • Etc… • Mais aussi… ~Introduction~ a-bungarotoxine (nAChR musculaires) Bungarus multicinctus d-EVIA Conus ermineus (Canaux Na+ neuronaux)
  10. 10. 8 Liège Créative - 17 Novembre 2015 Loïc Quinton NOM ESPECE PATHOLOGIE FDA ENTREPRISE APPROX. BENEFICE Capoten® Bothrops jararaca Hypertension 1981 Bristol-Myers Squibb >10.000 M$ Integrilin® Sistrurus miliarius barbouri Syndrome coronarien aigu 1998 Merck / GSK 71 M$ (2007) Aggrastat® Echis carinatus Syndrome coronarien aigu 1999 Iroko cardio et Merck (USA only) 337 M$ (2007) Prialt® Conus magus Douleurs chroniques intenses et neuropathiques 2004 Azur Pharma 25 M$ (2010) Byetta® Gila monster Diabète de type-2 et troubles métaboliques liés 2005 Bristol-Myers Squibb >1.000 M$ (probable) Adapted from King G.F, 2011, Expert Opin Biol Ther, 11(11), 1469-84. • Un dizaine de toxines est actuellement en tests clinique ou préclinique (douleur, marqueur de tumeur pour la chirurgie, contrôle du saignement opératoire etc…)  Bonne alternative à la découverte de nouveaux médicaments • Des toxines déjà présentes dans les pharmacies! ~Introduction~
  11. 11. 9 Liège Créative - 17 Novembre 2015 Loïc Quinton ~Les Venins Animaux ~ • Observation de la technique de chasse d’un cône marin • Les venins: compositions et intérêts • Des toxines comme outils pharmacologiques • Des toxines déjà présentes dans nos pharmacies • Le Bio-guidage pour la découverte de nouvelles toxines bioactives • Le projet européen VENOMICS (FP7): une nouvelle stratégie performante • Conclusions et remerciements • Une technique qui démontre (toujours) son efficacité… • … mais qui présente certaines limitations
  12. 12. 10 Liège Créative - 17 Novembre 2015 Loïc Quinton n cycles Fraction active purifiée Snake « milking » Séquençage par spectrométrie de masse Synthèse chimique / confirmation de l’activité Exploitation ~Technique historique d’analyse des venins~ • Bio-guidage 16h0 8h UV220nm SCX 0 200 400 600 800 1000 BT NS Liaison(cpm) Fractions DA1 E 0 200 400 600 800 1000 BT NS Liaison(cpm) E A B C D E F G H I J K L M « Radiobinding » RP-HPLC Da1EOA
  13. 13. 11 Liège Créative - 17 Novembre 2015 Loïc Quinton Dendroaspis angusticeps ~Technique historique d’analyse des venins~ • Une technique qui démontre (toujours) son efficacité- Cas de la Mambaquarétine (2010-…) Abs280nm A B ACN,% 0 100 25 45 Time,min 25% Da2FDA Mambaquaretine: 57 aa, 3 ponts SS Criblage de cibles thérapeutiques V2R  Polykystoses rénales 0,9% NaCl, Rein gauche Rein gauche Contrôle MQ V2 Ki= 0.83nM V1a Ki> 10µM V1b Ki> 10µM OT Ki>10µM
  14. 14. 12 Liège Créative - 17 Novembre 2015 Loïc Quinton ~Problématique~ • …mais qui possède quelques limitations dont: • Grosse quantité de venin initial nécessaire: - obtention d’assez de produit en fin de purification (séquençage, activité bio) - impossibilité de travailler sur des animaux très petits ou même « uniques » • Technique bas débit: nombreux cycles de purification – tests biologiques nécessaires ~ 170.000 espèces venimeuses 42,000,000 !! ~ 250 peptides/venin (sous évalué) • Seuls ~5,000 sont décrits (>10 médicaments!) • Besoin d’augmenter le débit de caractérisation de nouvelles toxines
  15. 15. 13 Liège Créative - 17 Novembre 2015 Loïc Quinton ~Les Venins Animaux ~ • Observation de la technique de chasse d’un cône marin • Les venins: compositions et intérêts • Des toxines comme outils pharmacologiques • Des toxines déjà présentes dans nos pharmacies • Le Bio-guidage pour la découverte de nouvelles toxines bioactives • Le projet européen VENOMICS (FP7): une nouvelle stratégie performante • Conclusions et remerciements • Une technique qui démontre (toujours) son efficacité… • … mais qui présente certaines limitations
  16. 16. 14 Liège Créative - 17 Novembre 2015 Loïc Quinton • 2011-2015 • 8 partenaires, 5 pays • 6 M€ • 200 espèces venimeuses • 10,000 peptides synthétisés • ?? Candidats médicaments • Venomics et ses ambitions www.venomics-project.eu • 50,000 séquences validées Production HT Banque de peptides candidats Banque de séquences Transcriptomique Bibliothèques de cDNA Protéomique Séquençage de novo Screening Candidats médicaments 200 Espèces venimeuses ~Le projet Venomics FP7~
  17. 17. 15 Liège Créative - 17 Novembre 2015 Loïc Quinton Araignées 46 Scorpions 41Cônes marins 40 Serpents 38 Poissons 10 Hymenoptères 10 Scolopendres 5 Terebridae 4 Cnidaires 3 Octopus 3 Lézard 1 ~Venomics: Biodiversité des espèces~
  18. 18. 16 Liège Créative - 17 Novembre 2015 Loïc Quinton ARNm Assemblage /Traduction (CEA, ) Banque de « ORFs » + Banque de « contigs » 183 Venins Masses exactes + Banque de spectres « MS/MS » 203 glandes Peptides et protéines LC-MS/MS: purif + fragmentation ULg ( ) Séquences validées 25,000 Synthèses: 4,000 CEA, UMed ( ) NZYTech ( ) ~Venomics: Stratégie Analytique~ NGS (Sistemas, ) BioInfoTests bio CEA ( ) Zealand Pharma( )
  19. 19. 17 Liège Créative - 17 Novembre 2015 Loïc Quinton ~Venomics: Résultats~ 2000 peptides testés, ~45 Hits primaires 2 Hits validés (Ki=40-80nM), en cours. • 1 toxine de cône (obésité) • 1 toxine d’araignée (obésité) Tests de fonctions (Zealand Pharma, ) • Maladies auto-immunes + inflammatoires: 7 Hits primaires/ 2772 peptides. • Alzheimer et épilepsie: screening en cours • Diabète et obésité: 2240 peptides testés (79%), 11 Hits primaires. • Anti-inflammatoire et anti-démangeaison: 2852 peptides testés (85%), 0 hit. • Psoriasis, arthrite et assimilés. 2852 peptides testés (85%), 14 hits primaires, 4 hits validés (3nM à 29nM), en cours. Test de liaisons (CEA, ) • Asthme (x1) • Obésité (x2) • Cancer (colon et tyroïde)
  20. 20. 18 Liège Créative - 17 Novembre 2015 Loïc Quinton ~Conclusions~ • Autres exploitations des venins animaux? Les Cosmétiques! - Mime la Waglerin-1 (Temple viper) - Antagoniste des m nAChRs - Les muscles restent relaxés - Diminutions des rides, des cernes… Commerciale!
  21. 21. 19 Liège Créative - 17 Novembre 2015 Loïc Quinton Prof. Edwin De Pauw Michel Degueldre (PhD stud.) Julien Echterbille (PhD stud.) Dr. Nicolas Gilles Dr. Frédéric Ducancel Financements Rudy Fourmy Dr Aude Violette ~Remerciements~

×